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1、毕 业 论 文（设计）题 目 木质纤维树脂分离茶多酚中试工艺研究指导老师 专业班级 生物技术及应用0701 姓 名 学 号 2010 年 5月 30 日摘要研究利用木质纤维树脂对膜处理后的茶多酚提取液，制备低咖啡碱高EGCg的茶多酚中试生产工艺，为企业非溶剂法茶多酚生产放大工艺提供技术参考。本次实验主要应用超声波提取技术、超滤膜和木质纤维树脂柱分离方法对茶多酚进行提取、分离纯化，并运用核酸蛋白自动测定仪与高效液相色谱仪联合筛选工艺参数，最后用喷雾干燥方法制得产品。结果表明：经超声波提取，超滤膜的分离，柱平衡及洗脱后浓缩再进行喷雾干燥，最后用高效液相色谱仪进行检测。经过实验分析及检测得出：40%
2、洗脱成分中咖啡碱含量为0.607%，EGCg含量为60.7%，得率为7.0%，同时10%洗脱成分得率为7.3%，总的得率为14.3%，得样品，符合企业要求。该工艺有望拓展茶多酚的利用范围，为真正实现绿色茶多酚的生产技术提供方向。关键词：茶多酚；木质纤维树脂；EGCg；咖啡碱；中试工艺目录引言.11材料.21.1试验原料.21.2试验试剂.21.3试验仪器.22方法.22.1树脂预处理.22.2中试工艺:.32.2.1.超声波提取.32.2.2超滤膜分离.32.2.3上样液的制备.32.2.4柱平衡及洗脱. . .42.2.5浓缩及干燥.42.3检测工艺.42.3.1检测条件.42.3.2标准曲
3、线制作.43结果与分析.53.1标准曲线绘制.53.2膜分离效果. . .63.3树脂分离效果. . . .73.3.1 10%乙醇洗脱. . . .73.3.2 40%乙醇洗脱. . .74总结与讨论.8参考文献.9引言茶多酚(TP)是存在于茶叶中的多羟基酚类化合物，约占茶叶干重的15-35%，其组成随品种、季节、采摘期及气候条件等多方面的影响而变化，将其综合分类可分为黄烷醇类、羟基-4-黄烷醇类、花色苷类、黄酮醇类)和酚酸类，其中以黄烷醇类(主要为儿茶素类)最为重要，最高含量占多酚类总量的80%左右1。现有研究表明，茶多酚是一种性能卓越的天然抗氧化剂，且安全无毒，被国家认定为食品添加剂和油
4、脂抗氧剂。同时，茶多酚还具有高效的抗癌、抗衰老、抗药理辐射、清除人体自由基、降血糖血脂等一系列药理功效，在食品、医药、日化等领域具有广阔的应用前景2-3。木质纤维素树脂具有很好的分离咖啡碱与儿茶素功能4，其对咖啡碱吸附力弱，对酯型儿茶素吸附力强5；由于木质纤维素树脂是天然木材经特殊工艺制得，无需化工合成，属于绿色树脂，是将来树脂发展的方向5。目前对木质纤维树脂分离茶多酚的研究报道较少，受企业委托，研制咖啡因含量小于1.0%，EGCg含量大于40%高纯度的儿茶素产品。本文主要是研究木质纤维树脂分离儿茶素工艺，通过实验研究完成企业的项目，生产得到咖啡因含量低的高纯度茶多酚产品。通过采用陶瓷膜对绿茶
5、提取液的过滤，木质纤维树脂的吸附分离，及纳滤膜的浓缩，由于浸提过程中的富集，一般茶提取物中咖啡因的含量都远远高于鲜叶，将茶提取物作为功能成分在食品和药物上利用时，脱去咖啡因是提高产品附加值的前提基础条件。该实验所用试剂除了乙醇和常规酸外，没有涉及其他的化学试剂，更没有涉及其它的有毒性有机溶剂，因此所得产品是基本不含化学成分的安全产品。可以确保此产品在食品生产中安全使用，从而解决以前茶多酚在食品、药品行业中使用的限制和缺陷，有望拓展茶多酚的利用范围，为真正实现绿色茶多酚的生产技术提供方向。1材料1.1试验原料木质纤维树脂（过0.45mm筛，浙江大学提供）；茶叶（炒青茶沫，购于浦江）。1.2试验试
6、剂95%食用乙醇，冰乙酸、酒石酸亚铁、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾等均为分析纯试剂，水为蒸馏水；甲醇、乙腈（色谱纯）；EGCg、咖啡碱标准品（中国药品生物制品检验所）。1.3试验仪器高效液相色谱仪（DIONEX四元梯度HPLC）、色谱柱（zirchromC18，2504.6mm）；紫外检测器（UVD170U）；核酸蛋白自动测定仪（SHQT-6A上海琪特分析仪器有限公司）；分光光度计（752N上海精密科学仪器有限公司）；分析天平（SPS202F梅特勒-托利）；喷雾干燥器（SY-6000上海世远生物设备工程有限公司）；冷冻干燥仪（1-2LD德国ALPHA）；超声波清洗器（KQ-500DA昆山市超声仪器有
7、限公司）；层析柱（201500mm 杭州天华食品机械有限公司）；旋转蒸发仪（RE-52AA上海亚荣生化仪器厂）；卷式膜小试设备（RNF-0460 厦门世达膜科技有限公司）；陶瓷膜小试设备（CeraMem-0100 厦门世达膜科技有限公司）。2方法2.1树脂预处理预处理：取一定量的经初步加工后的天然木质纤维树脂用蒸馏水浸湿后，用0.4%NaOH浸泡两天，然后用蒸馏水浸泡洗至中性，加0.3%HCL至中和剩余的NaOH，再用水浸泡洗至中性，最后用5%乙醇浸泡备用。再生：树脂经过一个洗脱程序后要进行树脂再生，一般用95%的乙醇洗脱至无色，树脂柱既已再生，然后用大量的去离子水洗去乙醇至无乙醇味，就可以进行下一次分离实验。2.2中试工艺2.2.1.超声波提取6称取3kg茶叶用蒸馏水以1:10比例提取，采用超声波提取，提取时间为每
